GPS技术下的露天矿山爆破设计及布孔

针对某露天铁矿布孔方式及弊端，该矿山引进GPS技术并将其应用到矿山爆破设计和布孔中，在现场进行实验研究。结果表明，使用了GPS技术进行布孔，可以极大地提高孔位的布设精度，且操作简便，工作效率较之前也有较大的提高，满足了矿山精细化爆破要求，使得最终的爆破效果得到改善。据现场统计，最终爆破大块率降低40%，减少了处理大块等待时间，满足露天矿山采装的要求，获得了良好的经济效益。     

巴润铁矿含水区域预裂爆破参数优化

预裂爆破是金属矿山靠界常用的技术，能够有效减弱围岩的破裂，减弱爆破振动对露天矿山边坡的破坏作用，维护边坡的稳定性。为解决巴润铁矿含水区域预裂爆破效果差这一难题，以现场地质调查和理论分析为基础，开展了巴润铁矿含水区域预裂爆破参数优化研究，得到了较为理想的孔网参数，爆破效果十分理想，保证了边坡的稳定性，为矿山含水区域靠界预裂爆破提供了强有力的支撑。     

载荷对高氮不锈钢和304不锈钢磨损行为的影响

以高氮不锈钢(18.8%Cr-12.6%Mn-4.5%Ni-0.55%N)和304不锈钢为研究对象,利用沙盘磨损试验机在不同载荷下进行干摩擦磨损试验,通过场发射扫描电镜(SEM)分别对试样磨损表面进行观察。结果表明,在低、中和高载荷下,高氮不锈钢的耐磨性均优于同条件下的304不锈钢,高氮不锈钢的耐磨性分别为0.48、0.30和0.22 h/g,而304不锈钢的耐磨性分别为0.44、0.25和0.18 h/g。在低载荷下,304不锈钢的磨损机制主要为犁削和凿削,随着载荷的增加,磨损机制变为塑性变形和微切削;对于高氮不锈钢,在低载荷下磨损机制为犁削和微切削,随着载荷的增加,磨损机制为微切削。在高载荷(100 N)下,304不锈钢和高氮不锈钢的XRD图谱显示基体组织仍为单相奥氏体,说明未发生明显的马氏体转变。     

钻孔爆破中自由面方位角对爆破振速的影响

影响钻孔爆破振动速度的因素有许多,而萨氏公式仅仅反映了最大段装药量、爆心距与爆破振动速度的关系。通过某矿爆破振动监测,发现反映自由面方位角影响的爆破振动公式预测值较萨氏公式更加接近真实值,该比例达70%,说明自由面方位角对爆破振速的影响是明显的。     

固溶处理对冷轧Cr-Mn-N奥氏体不锈钢组织性能的影响

对一种节镍型Cr-Mn-N奥氏体不锈钢(Fe-13.8%Cr-11%Mn-0.35%N)的固溶处理工艺进行研究,设计固溶温度为800~1 100 ℃,保温时间为10、20和30 s,冷却方式为水冷和空冷。结果表明,试验钢经过900 ℃保温30 s水冷后,综合力学性能最佳,其中断后伸长率为47.7％,抗拉强度为1 023 MPa,屈服强度为540 MPa,强塑积为48.8 GPa·%。当固溶温度为800 ℃时,塑性提升并不明显,主要由于该温度仍处于敏化温度区间,导致含铬碳化物析出于奥氏体晶界,这对试样的塑性具有不利影响。根据EBSD的统计结果,经过900 ℃保温30 s后,试样组织中晶粒十分细小且均匀,平均晶粒尺寸约为1.4 μm;而提高固溶温度会导致晶粒粗化,1 000 ℃保温30 s后试样平均晶粒尺寸约为2.1 μm,1 100 ℃保温30 s后平均晶粒尺寸约为9.2 μm。     

基于ANSYS/FE-SAFE的斗杆疲劳特性分析及寿命估算

分析了斗杆在极限偏载工况下的应力分布,表明危险部位的应力远远低于材料的强度极限,破坏的主要原因是由疲劳引起的。利用ANSYS/FE-SAFE软件,对斗杆在复杂的交变载荷作用下的疲劳损伤和使用寿命进行了计算,实现了从结构应力分析到寿命估算的综合比较与分析。通过与试验数据的对比,验证了算法的准确性。     

一种露天矿平地型尾矿库在线监测技术应用研究

为了持续加强我国尾矿库安全监测管理力度,确保尾矿库安全稳定运行,针对一种露天矿平地型尾矿库在线监测系统进行分析研究。根据平地型尾矿库的实际运行特点及监测所需参数项目,结合系列核心算法,将尾矿矿浆流向渗流场与矿浆相互应力场融合,建立较为符合实际运行的尾矿库实况理论模型,并从系统硬件配置与软件设计两大模块展开设计,得出完整的尾矿库在线安全监测系统。经现场应用后表明:监控画面在完成实时反映尾矿库运行状况的同时,各项监测数据显示稳定并可形成曲线变化趋势,利于尾矿库安全管理预测,系统整体运行稳定性保持在90%以上,确保了尾矿库实时在线安全监测的系统化、稳定化与实用化,应用效果良好。此技术的应用是现代化安全监控决策新平台的一种科学体现,更可为类似尾矿库的数据监控提供一定参考价值,值得推广。     

巴润矿24 m高台阶爆破技术

随着巴润矿山开采深度的增加，逐渐形成的临时边坡由于未达到开采境界，出现了2组或4组台阶并段叠置的现象。扩帮时下部台阶边坡陡直，台阶作业宽度狭窄，矿山大型牙轮钻机无法在该下部平台安全作业。为了加快扩帮进度，提高设备的有效作业时间，故提出了在2组并段台阶上实施24 m高台阶爆破技术。现场对高台阶爆区的岩性进行分析并划分出矿岩区域，针对不同岩性的爆区进行分穿分爆，并优化了爆破参数、孔内装药结构以及孔内微差时间。现场爆破试验表明，24 m高台阶爆破技术的应用，减少现场机械设备避炮时间40%，增加钻机设备纯作业率31%，减少爆破大块率12%，现场取得良好的应用效果，可大面积推广。     

基于Weibull模型的爆堆形态神经网络预测

爆堆的几何形态是反映爆破效果的重要指标之一。针对传统预测方法现场操作性难的问题,提出了基于Weibull分布模型的爆堆形态模拟预测方法,应用神经网络把控制爆堆形态分布的两个参数和松散系数作为神经网的输出层,建立了一种操作简单、现场可操性较强的深孔台阶爆破爆堆形态预测模型。通过对巴润露天矿的爆堆形态的预测,表明神经网络对爆堆形态的预测具有一定的应用价值。